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励磁绕组短路下关键运行参数差异对汽轮发电机转子动力学特性的影响
1
作者
张文
何玉灵
+4 位作者
袁兴华
徐明星
唐贵基
王晓龙
李俊卿
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期1156-1168,共13页
分析了励磁绕组短路下,关键运行参数差异对汽轮发电机转子动力学特性的影响。关键运行参数包括短路程度、短路位置,以及电机负载率;转子动力学特性包括转子不平衡磁拉力激励特性、径向振动响应特性,以及转子铁芯动力学响应规律。基于柔...
分析了励磁绕组短路下,关键运行参数差异对汽轮发电机转子动力学特性的影响。关键运行参数包括短路程度、短路位置,以及电机负载率;转子动力学特性包括转子不平衡磁拉力激励特性、径向振动响应特性,以及转子铁芯动力学响应规律。基于柔性转子不平衡磁拉力激励与振动响应的理论分析、有限元仿真计算,以及动模试验来探索不同运行参数造成动力学特性差异的规律。结果表明:正常情况下转子不平衡磁拉力趋于零,转子振动以常规基频和定子传递过来的各偶次倍频为主;励磁绕组匝间短路下,转子不平衡磁拉力及其振动响应将产生新的奇次倍频成分,且通频振动幅值增大。随着短路程度或负载的增加,转子不平衡磁拉力与振动响应的基频将增大;短路位置越靠近大齿处,转子不平衡磁拉力与振动幅值越大;转子铁芯大齿的外表面和内槽表面边沿为动力学响应的危险位置。
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关键词
转子动力学特性
汽轮发电机
运行参数差异
励磁绕组匝间短路
不平衡磁拉力
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职称材料
迷宫密封转子动力学特性的数值模拟
被引量:
12
2
作者
晏鑫
蒋玉娥
+1 位作者
李军
丰镇平
《热能动力工程》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期566-570,共5页
采用数值求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程,研究了具有16个齿的迷宫密封转子动力学特性,分析了在两种转速条件下进口预旋对迷宫密封转子动力特性系数的影响,计算了无进口预旋时,在两种压比条件下,迷宫密封系统的交叉...
采用数值求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程,研究了具有16个齿的迷宫密封转子动力学特性,分析了在两种转速条件下进口预旋对迷宫密封转子动力特性系数的影响,计算了无进口预旋时,在两种压比条件下,迷宫密封系统的交叉刚度和直接阻尼系数随转速的变化关系,并将计算结果与实验值和两控制容积BF(Bulk Flow)方法计算值进行了比较。研究结果表明:所采用的数值方法能较好地预测迷宫密封的转子动力特性,且计算结果优于两控制容积BF方法。对于迷宫密封,交叉刚度与进口预旋近似成正比关系,且随着转速的增大而增大;直接阻尼对转速和进口预旋均不敏感,但随压比的增大而显著增大。过大的进口预旋和转速均会使转子的稳定性降低;工作在较大转速下的迷宫密封系统可以通过施加合理的进口预旋来增强转子的稳定性。
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关键词
迷宫密封
转子动力学特性
进口预旋
BF方法
数值模拟
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职称材料
一种基于转子动力学特性的现场简易动平衡法
3
作者
郎博
金颖
+2 位作者
刘春涛
鹿守杭
侯新军
《工业仪表与自动化装置》
2013年第1期91-92,96,共3页
提出了一种基于转子动力学特性的现场平衡方式,经现场多次实践验证,对于现场无法采集相位或无专业平衡设备的可达到较好的平衡效果。缩短了用户检修停机时间,节省了便携式平衡设备购置费用。
关键词
转子动力学特性
平衡
无相位
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职称材料
Bulk Flow方法分析孔型密封转子动力特性的有效性
被引量:
12
4
作者
晏鑫
李军
丰镇平
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第1期24-28,共5页
基于Kleynhans和Childs的两控制容积等温BF(Bulk Flow)模型,通过增加能量方程和理想气体状态方程,建立了理想气体BF方法的数学模型,来预测和分析孔型密封转子在偏心状态下的静力学和动力学特性.由于转子在密封中心附近做微小涡动,故可...
基于Kleynhans和Childs的两控制容积等温BF(Bulk Flow)模型,通过增加能量方程和理想气体状态方程,建立了理想气体BF方法的数学模型,来预测和分析孔型密封转子在偏心状态下的静力学和动力学特性.由于转子在密封中心附近做微小涡动,故可通过采用摄动方法使得NS方程的求解过程得到较大的简化,再通过迭代求解简化后的零阶和一阶摄动方程组,就可以求出孔型密封的流场和动力特性系数.以此为依据发展了相关程序,计算出了不同工况条件下孔型密封的转子动力特性系数与激振频率的关系,通过与已有的实验数据和等温BF模型的计算结果进行对比,验证了理想气体BF模型及相关求解方法的有效性.结果表明:理想气体BF模型的预测结果与实验数据吻合良好,且优于等温BF模型的计算结果,证明了该理想气体BF模型的正确性和计算方法的可靠性.该方法可用于孔型密封动力特性的预测.
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关键词
孔型密封
BULK
Flow方法
两控制容积
转子动力学特性
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职称材料
磁悬浮支承转子系统的动力学特点
5
作者
汪希平
张建生
+2 位作者
吴明贵
吴国庆
王澄泓
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2004年第z1期24-27,共4页
介绍了采用主动磁悬浮支承的转子系统动力学特性,说明了与传统轴承转子系统动力学相比的异同点,给出了一种分析计算以主动磁悬浮支承的转子系统动力学特性的方法.该方法包括系统临界转速的计算以及对应的振动模态分析方法.最后给出了部...
介绍了采用主动磁悬浮支承的转子系统动力学特性,说明了与传统轴承转子系统动力学相比的异同点,给出了一种分析计算以主动磁悬浮支承的转子系统动力学特性的方法.该方法包括系统临界转速的计算以及对应的振动模态分析方法.最后给出了部分分析计算和实验的结果.
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关键词
主动磁悬浮支承
转子
系统
动力学
特性
临界转速
振动模态
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职称材料
低压涡轮整体叶盘超转试验断轴故障分析
6
作者
潘容
高雄兵
+2 位作者
张晓晶
曾瑶
杨勋
《燃气涡轮试验与研究》
北大核心
2018年第3期32-37,共6页
针对航空发动机低压涡轮整体叶盘在立式轮盘旋转试验器上进行超转试验时发生的转接轴断裂故障,和转接盘盘心出现的异常喇叭口及台阶现象,进行了转接轴断口及转接盘盘心异常台阶的宏观、微观和金相组织检查,并结合低压涡轮整体叶盘超转...
针对航空发动机低压涡轮整体叶盘在立式轮盘旋转试验器上进行超转试验时发生的转接轴断裂故障,和转接盘盘心出现的异常喇叭口及台阶现象,进行了转接轴断口及转接盘盘心异常台阶的宏观、微观和金相组织检查,并结合低压涡轮整体叶盘超转试验件的转子动力学特性分析,找出了故障原因并提出了相应的改进措施。试验中轴端螺母未有效压紧转接盘,导致转接盘与转接轴产生相对转动,进而发生剧烈振动导致转接轴断裂;同时,转接轴与转接盘配合面的反复挤压、磨损,导致转接盘盘心出现异常喇叭口和台阶。最后通过试验验证了改进措施的有效性。
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关键词
航空发动机
低压涡轮
整体叶盘
断轴故障
断口分析
转子动力学特性
超转试验
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职称材料
题名
励磁绕组短路下关键运行参数差异对汽轮发电机转子动力学特性的影响
1
作者
张文
何玉灵
袁兴华
徐明星
唐贵基
王晓龙
李俊卿
机构
华北电力大学机械工程系暨河北省电力机械装备健康维护与失效预防重点实验室
华北电力大学电力工程系
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期1156-1168,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(52177042)
河北省自然科学基金资助项目(E2022502003)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(2020MS114)
河北省第三批青年拔尖人才支持计划项目([2018]-27)。
文摘
分析了励磁绕组短路下,关键运行参数差异对汽轮发电机转子动力学特性的影响。关键运行参数包括短路程度、短路位置,以及电机负载率;转子动力学特性包括转子不平衡磁拉力激励特性、径向振动响应特性,以及转子铁芯动力学响应规律。基于柔性转子不平衡磁拉力激励与振动响应的理论分析、有限元仿真计算,以及动模试验来探索不同运行参数造成动力学特性差异的规律。结果表明:正常情况下转子不平衡磁拉力趋于零,转子振动以常规基频和定子传递过来的各偶次倍频为主;励磁绕组匝间短路下,转子不平衡磁拉力及其振动响应将产生新的奇次倍频成分,且通频振动幅值增大。随着短路程度或负载的增加,转子不平衡磁拉力与振动响应的基频将增大;短路位置越靠近大齿处,转子不平衡磁拉力与振动幅值越大;转子铁芯大齿的外表面和内槽表面边沿为动力学响应的危险位置。
关键词
转子动力学特性
汽轮发电机
运行参数差异
励磁绕组匝间短路
不平衡磁拉力
Keywords
rotor dynamic characteristics
turbo-generator
operation parameter differenced
field winding interturn short circuit
unbalance magnetic pull
分类号
O347.6 [理学—固体力学]
TH165.3 [机械工程—机械制造及自动化]
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
迷宫密封转子动力学特性的数值模拟
被引量:
12
2
作者
晏鑫
蒋玉娥
李军
丰镇平
机构
西安交通大学叶轮机械研究所
河南泰隆科技开发应用有限公司
出处
《热能动力工程》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期566-570,共5页
基金
国家重点基础研究计划(973计划)基金资助项目(2007CB707705)
新世纪优秀人才支持计划基金资助项目(NCET-07-0669)
文摘
采用数值求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程,研究了具有16个齿的迷宫密封转子动力学特性,分析了在两种转速条件下进口预旋对迷宫密封转子动力特性系数的影响,计算了无进口预旋时,在两种压比条件下,迷宫密封系统的交叉刚度和直接阻尼系数随转速的变化关系,并将计算结果与实验值和两控制容积BF(Bulk Flow)方法计算值进行了比较。研究结果表明:所采用的数值方法能较好地预测迷宫密封的转子动力特性,且计算结果优于两控制容积BF方法。对于迷宫密封,交叉刚度与进口预旋近似成正比关系,且随着转速的增大而增大;直接阻尼对转速和进口预旋均不敏感,但随压比的增大而显著增大。过大的进口预旋和转速均会使转子的稳定性降低;工作在较大转速下的迷宫密封系统可以通过施加合理的进口预旋来增强转子的稳定性。
关键词
迷宫密封
转子动力学特性
进口预旋
BF方法
数值模拟
Keywords
labyrinth gland,rotor kinetic characteristics,inlet pre-swirling,BF(bulk flow) method,numerical simulation
分类号
TN263 [电子电信—物理电子学]
O242 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
一种基于转子动力学特性的现场简易动平衡法
3
作者
郎博
金颖
刘春涛
鹿守杭
侯新军
机构
西安交通大学
西安陕鼓动力股份有限公司
出处
《工业仪表与自动化装置》
2013年第1期91-92,96,共3页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)项目资助(2012AA040913)
文摘
提出了一种基于转子动力学特性的现场平衡方式,经现场多次实践验证,对于现场无法采集相位或无专业平衡设备的可达到较好的平衡效果。缩短了用户检修停机时间,节省了便携式平衡设备购置费用。
关键词
转子动力学特性
平衡
无相位
Keywords
rotor dynamic characteristic
balance
without key-phase
分类号
TP277 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
Bulk Flow方法分析孔型密封转子动力特性的有效性
被引量:
12
4
作者
晏鑫
李军
丰镇平
机构
西安交通大学叶轮机械研究所
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第1期24-28,共5页
基金
国家重点基础研究发展规划资助项目(2007CB707705)
新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-07-0669)
文摘
基于Kleynhans和Childs的两控制容积等温BF(Bulk Flow)模型,通过增加能量方程和理想气体状态方程,建立了理想气体BF方法的数学模型,来预测和分析孔型密封转子在偏心状态下的静力学和动力学特性.由于转子在密封中心附近做微小涡动,故可通过采用摄动方法使得NS方程的求解过程得到较大的简化,再通过迭代求解简化后的零阶和一阶摄动方程组,就可以求出孔型密封的流场和动力特性系数.以此为依据发展了相关程序,计算出了不同工况条件下孔型密封的转子动力特性系数与激振频率的关系,通过与已有的实验数据和等温BF模型的计算结果进行对比,验证了理想气体BF模型及相关求解方法的有效性.结果表明:理想气体BF模型的预测结果与实验数据吻合良好,且优于等温BF模型的计算结果,证明了该理想气体BF模型的正确性和计算方法的可靠性.该方法可用于孔型密封动力特性的预测.
关键词
孔型密封
BULK
Flow方法
两控制容积
转子动力学特性
Keywords
hole-pattern seal
bulk flow method
two-control-volume
rotordynamic characteristics
分类号
TK262 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
磁悬浮支承转子系统的动力学特点
5
作者
汪希平
张建生
吴明贵
吴国庆
王澄泓
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2004年第z1期24-27,共4页
基金
国家863探索计划资助项目(编号:2001AA423310)
文摘
介绍了采用主动磁悬浮支承的转子系统动力学特性,说明了与传统轴承转子系统动力学相比的异同点,给出了一种分析计算以主动磁悬浮支承的转子系统动力学特性的方法.该方法包括系统临界转速的计算以及对应的振动模态分析方法.最后给出了部分分析计算和实验的结果.
关键词
主动磁悬浮支承
转子
系统
动力学
特性
临界转速
振动模态
分类号
TP133.3 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
低压涡轮整体叶盘超转试验断轴故障分析
6
作者
潘容
高雄兵
张晓晶
曾瑶
杨勋
机构
中国航发四川燃气涡轮研究院
出处
《燃气涡轮试验与研究》
北大核心
2018年第3期32-37,共6页
文摘
针对航空发动机低压涡轮整体叶盘在立式轮盘旋转试验器上进行超转试验时发生的转接轴断裂故障,和转接盘盘心出现的异常喇叭口及台阶现象,进行了转接轴断口及转接盘盘心异常台阶的宏观、微观和金相组织检查,并结合低压涡轮整体叶盘超转试验件的转子动力学特性分析,找出了故障原因并提出了相应的改进措施。试验中轴端螺母未有效压紧转接盘,导致转接盘与转接轴产生相对转动,进而发生剧烈振动导致转接轴断裂;同时,转接轴与转接盘配合面的反复挤压、磨损,导致转接盘盘心出现异常喇叭口和台阶。最后通过试验验证了改进措施的有效性。
关键词
航空发动机
低压涡轮
整体叶盘
断轴故障
断口分析
转子动力学特性
超转试验
Keywords
aero-engine
low-pressure turbine
blisk
rupture faults
fracture analysis
rotor dynamies eharaeteristies
overspeed test
分类号
V231.91 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V232.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
励磁绕组短路下关键运行参数差异对汽轮发电机转子动力学特性的影响
张文
何玉灵
袁兴华
徐明星
唐贵基
王晓龙
李俊卿
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
2
迷宫密封转子动力学特性的数值模拟
晏鑫
蒋玉娥
李军
丰镇平
《热能动力工程》
CAS
CSCD
北大核心
2009
12
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职称材料
3
一种基于转子动力学特性的现场简易动平衡法
郎博
金颖
刘春涛
鹿守杭
侯新军
《工业仪表与自动化装置》
2013
0
下载PDF
职称材料
4
Bulk Flow方法分析孔型密封转子动力特性的有效性
晏鑫
李军
丰镇平
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
12
下载PDF
职称材料
5
磁悬浮支承转子系统的动力学特点
汪希平
张建生
吴明贵
吴国庆
王澄泓
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2004
0
下载PDF
职称材料
6
低压涡轮整体叶盘超转试验断轴故障分析
潘容
高雄兵
张晓晶
曾瑶
杨勋
《燃气涡轮试验与研究》
北大核心
2018
0
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职称材料
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